安徽省合肥市第四中学2023-2024学年高二物理上学期同步知识诊断试题（二）（Word版附解析）

合肥四中2022级高二同步知识诊断（二）物理学科2023.10.22时长：75分钟一、单选题（每题5分，共9题）1.图中实线为一个正点电荷的电场线，虚线是其等势面，B、C、D是某条电场线上的三点，且BC＝CD，A点与C点在同一等势面上。下列说法正确的是（）A.A点与C点的电场强度相同B.A点电势比B点电势高C.B、C两点间电势差等于C、D两点间电势差D.把一个电子从B点移到D点，其电势能增大【答案】D【解析】【详解】A．电场是矢量，A点与C点的电场方向不同，故A错误；B．沿着电场线，电势逐渐降低，所以A点电势比B点电势低，故B错误；C．B、C、D三点的电场强度依次减小，根据U=Ed，可知B、C两点间电势差大于C、D两点间电势差，故C错误；D．B点电势高于D点电势，把一个电子从B点移到D点，其电势能增大，故D正确；故选D。2.如图所示，虚线a、b、c代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即Uab=Ubc，实线为一带正电的质点（不计重力），仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，M、N是这条轨迹上的两点，据此可知不正确的是（　　）A.三个等势面中的，a的电势最高B.带电质点在M点具有的电势能比在N点具有的电势能大 C.带电质点通过M点时的动能比通过N点时大D.带电质点通过M点时的加速度比通过N点时大【答案】C【解析】【详解】A．质点所受的电场力指向轨迹内侧，由于质点带正电，因此电场线指向右下方，根据沿电场线电势降低，则知a等势线的电势最高，故A正确；BC．根据质点的受力情况可知，从M到N过程中电场力做正功，电势能降低，动能增大，故B正确，C错误；D．等差等势面中等势面密的地方电场线也密，则M点场强大，质点所受的电场力大，加速度大，故D正确；本题选错误的，故选C。3.在x轴上O、P两点分别放置电荷量为q1、q2的点电荷，两电荷连线上的电势φ随x变化的关系如图所示，其中A、B两点的电势为零，BD段中C点电势最大，则下列判断正确的是（　　）A.P点放置的是带正电的点电荷B.q1>q2C.C点的电场强度大于A点的电场强度D.将一带负电的检验电荷从B点移到D点，其电势能先增大后减小【答案】B【解析】【详解】A．由图知从O到B电势先不断降低后先升高再降低，则两个点电荷必定是异种电荷，且P点电势为最低，可知该放置的是负的点电荷，故A错误；BC．根据图像切线的斜率等于场强，可知C点合场强为零，A点的合场强不等于零，则A点的场强比C点的大，由于C点与q2的点电荷的距离较q1近，根据，可知 故B正确，C错误；D．将一负点电荷从B移到D点，电势先升高后降低，根据可知，电势能先减小后增大，故错误。故选B。4.人们购买智能手机时手机的续航能力是重点考量的一个方面，所以消费者时常会留意手机电池的相关参数。某款手机的电池铭牌上标有字样，这意味着如果这款手机工作时的电流始终为，则充满电的电池理论上可以工作对应的物理量为（　　）A.电荷量B.电势差C.电容D.能量【答案】A【解析】【详解】为电流单位，为时间单位，根据可知为电荷量单位。选项A正确，BCD错误。故选A。5.关于电流的方向，下列叙述中正确的是（　　）A.在电解质溶液中有自由的正离子和负离子，电流方向不能确定B.金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向C.不论何种导体，电流的方向都规定为正电荷定向移动的方向D.电流方向有时与正电荷定向移动的方向相同，有时与负电荷定向移动的方向相同【答案】C【解析】【详解】A．电流是有方向的，电流的方向是人为规定的。物理学上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，所以在电解质溶液中正离子定向移动得方向为电流的方向，故A错误；B．负电荷定向移动的方向一定与电流的方向相反，所以金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反，故B错误；C．正电荷定向移动的方向为电流的方向，所以不论何种导体，电流的方向都规定为正电荷定向移动的方向，故C正确；D．电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反，故D错误。故选C。6.如图所示的电解池接入电路后，在t秒内有n1个一价正离子通过溶液内某截面S，有n2个一价负离子通 过溶液内某截面S，设e为元电荷，以下说法正确的是（　　）A.当n1=n2时，电流为零B.当n1>n2时，溶液中电流方向从A→B，电流为C.当n1<n2时，溶液中电流方向从B→A，电流为D.溶液中电流方向A→B，电流为【答案】D【解析】【详解】AC．根据正电荷定向移动的方向为电流的方向，负电荷定向移动的方向与电流的方向相反，可判断出溶液中电流方向为A→B，故AC错误；BD．由题意t秒内流过横截面S的电荷量为可得电流为故B错误，D正确。故选D。7.如图是A、B两个导体的伏安特性曲线，其中曲线A的斜率为k，并且图线A与横轴成α角。关于这两个导体的伏安特性曲线的下列说法正确的是（　　）A.两条图线的交点表示此状态下两导体的电阻相等B.导体A是非线性元件 C.导体B是非线性元件，曲线上某点切线的斜率为相应状态的电阻的倒数D.B的电阻随电压的增大而增大【答案】A【解析】【详解】A.两条图线的交点表示两电阻的U和I相等，此时电阻则电阻也相等，故A正确；BCD.I—U图像中图像上的点与原点的连线的斜率表示电阻的倒数；根据题图图像可知，导体Ａ的电阻值不随电压变化而变化为线性元件，B的电阻随电压的增大而减小为非线性元件，故BCD错误。故选A。8.如图所示，矩形金属薄片厚薄均匀，ab的长度是bc的2倍。章同学先将A与B接入电路中时，描绘出该矩形金属薄片的伏安特性曲线，其图像为一条斜率为k1的直线，接着将C与D接入电路中时，描绘出的伏安特性曲线为一条斜率为k2的直线，则（　　）A.k1=4k2B.k1=2k2C.D.【答案】D【解析】【详解】设金属电阻率为ρ，厚度为h，bc长为l，ab长为2l，则又，则 故选D。9.有一灵敏电流表，其表头内阻，满偏电流。以下说法正确的是（　　）A.将表头并联一个2.5Ω的电阻就可以改装成的电流表B.将表头串联一个14Ω的电阻就可以改装成的电压表C.把它改成量程为电压表，测量某电压时读数为，此时流过表头的电流为D.将表头改装为一个的电流表后，其示数为时流过表头的电流也是【答案】A【解析】【详解】A．将表头改装成大量程的电流表，需要并联一个分流电阻，若需要改装成的电流表，需要并联的电阻阻值为故A正确；B．将表头改装成大量程的电压表，需要串联一个分压电阻，若需要改装成的电压表，需要串联的电阻阻值为故B错误；C．把它改成量程为的电压表，测量某电压时读数为，指针偏转；此时流过表头的电流为满偏电流的，则流过表头的电流为故C错误；D．将表头改装为一个的电流表后，其示数为时，指针偏转；流过表头的电流是故D错误。故选A。 二、多选题（每题5分，共3题）10.如图所示，在点电荷Q产生电场中，实线MN是一条方向未标出的电场线，虚线AB是一个带电粒子只在静电力作用下的运动轨迹。设带电粒子在A、B两点电势能分别为、。下列说法正确的是（　　）A.带电粒子一定带正电B.带电粒子可以从B向A运动，也可以从A向B运动C.带电粒子可能带正电，D.带电粒子可能带负电，【答案】BD【解析】【详解】根据题意，由带电粒子在电场中做曲线运动所受电场力指向曲线弯曲的凹测可知，电场力方向由，由于电场方向未知，则带电粒子的电性不可判断，带电粒子可以从B向A运动，也可以从A向B运动，不管带电粒子是带正电还是负电，若带电粒子从B向A运动，电场力做正功，电势能减小，若从A向B运动，电场力做负功，电势能增加，则一定有故选BD。11.如图所示的电路，将两个相同的小量程的灵敏电流计分别改装成（0~3A）和（0~0.6A）的电流表，把两个改装后的电流表并联接入电路中测量电流强度，则下列说法正确的是（　　）A.的指针满偏时，的指针也满偏B.的指针满偏时，的指针刚好指到量程的五分之一处C.的读数为1.5A时，干路电流为1.80A D.的读数为1.5A时，干路电流为2.00A【答案】AC【解析】【详解】AB．由电路图可以知道两电流表并联，它们两端电压相等，因为两电流表是由相同的灵敏电流计改装而成的，所以通过灵敏电流计的电流相等，两灵敏电流计指针偏转的角度相同，所以A1的指针满偏时，A2的指针也满偏，偏转角度相同，但量程不同的电流表读数不同，A1的量程等于A2的量程的5倍，故A1的读数是A2的5倍。A正确，B错误；CD．A2的读数始终为A1读数的五分之一，所以的读数为1.5A时，A2的读数为0.3A，干路电流等于A1与A2表读数之和，即1.8A，故C正确，D错误。故选AC。12.用伏安法测未知电阻时，若不知的大约数值，为了选择正确的电流表接法以减小误差，可将仪器按图所示电路连接，只空出一个电压表的一个接头K，然后将K分别与a、b接触一下，观察电压表和电流表示数的变化情况，则（　　）A.若电流表示数有显著变化，K应接aB.若电流表示数有显著变化，K应接bC.若电压表示数有显著变化，K应接bD.若电压表示数有显著变化，K应接a【答案】BD【解析】【详解】AB.若K从a移到b时，电流表读数有显著变化，说明电压表的分流作用明显，K应接在b处，即电流表内接，故A错误，B正确；CD.若K从a移到b时，电压表读数有显著变化，说明电流表的分压作用明显，K应接在a处，即电流表外接，故C错误，D正确。故选BD。三、实验题（每空2分，共18分）13.用20分度的游标卡尺测量某一物体的宽度情况如图甲所示，其读数为________mm；用螺旋测微器测某一物体的长度情况如图乙所示，其读数为_________mm。 【答案】①.12.35②.6.578（6.575-6.580）【解析】【详解】[1]．游标卡尺的主尺读数为12mm，游标尺上第7个刻度和主尺上某一刻度对齐，所以游标读数为7×0.05mm=0.35mm，所以最终读数为：12mm+0.35mm=12.35mm．[2]．螺旋测微器的固定刻度为6.5mm，可动刻度为7.8×0.01mm=0.078mm，所以最终读数为6.5mm+0.078mm=6.578mm，由于需要估读，最后的结果可以在6.575-6.580之间．14.有一个标有“2.5V，1W”的小灯泡，现要用伏安法描绘该小灯泡的伏安特性曲线，有下列器材供选用：A．蓄电池（输出电压恒为4V）B．电压表（量程为0~3V，内阻约为6kΩ）；C．电流表（量程为0~0.6A，内阻约为0.1Ω）；D．滑动变阻器（阻值范围0~200Ω，允许通过的最大电流为1A）；E．滑动变阻器（阻值范围0~10Ω，允许通过的最大电流为2A）。 （1）若要求小灯泡两端的电压从零开始增大，且实验误差较小，应选择图2中的电路__________（填“甲”“乙”或“丙”）。（2）根据实验电路图将图3所示的实物图补充完整__________。（3）滑动变阻器应选用__________（均填字母代号）。开始实验前，图（3）中的滑动变阻器滑片应该滑在__________（选填“最左端”、“最右端”或“中间位置”），开关应处于断开状态；（4）某同学测量过程中某次电压表和电流表示数如图1所示，此时电流I=__________A，电压U=__________V（5）通过实验测得该小灯泡的伏安特性曲线如图4所示．由图线可知，当小灯泡两端的电压增大时，小灯泡的电阻__________（填“变大”或“变小”）。【答案】①.甲②.③.E④.最左端⑤.0.26⑥.2.10⑦.变大【解析】【详解】（1）[1]若要求小灯泡两端的电压从零开始增大，则滑动变阻器应采用分压式接法；由于小灯泡正常发光时的电阻为则电流表应采用外接法，所以应选择图2中的电路甲。（2）[2]根据实验电路图将实物图如图所示 （3）[3]因滑动变阻器采用分压式接法，所以要选用总阻值较小的滑动变阻器，便于调节流过小灯泡的电流和小灯泡两端的电压，即滑动变阻器应选用E；[4]在闭合开关之前，滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处，所以滑片应置于最左端。（4）[5]由于电流表量程为0~0.6A，所以每小格为0.02A，故图中电流为0.26A；[6]由于电压表量程为0~3V，所以每小格为0.1V，故图中电压为2.10V。（5）[7]I-U图线上某点与坐标原点的连线的斜率表示电阻的倒数，由图线可知，随着电压增大，斜率减小，则电阻变大。四、解答题（15题12分；16题10分）15.如图所示，长度为l的轻绳上端固定在O点，下端系一质量为m，电荷量为+q的小球，整个装置处于水平向右的匀强电场中。在位置A点处于静止状态，此时轻绳与竖直方向的夹角是37°，重力加速度为g，sin37°=0.6，cos37°=0.8。（1）求该电场场强大小；（2）现把小球置于图中位置B处，使OB沿着水平方向，轻绳处于拉直状态。小球从位置B无初速度释放。不计小球受到的空气阻力。求：①小球通过A点时的速度大小vA；②小球通过最低点时轻绳对小球的拉力大小。【答案】（1）；（2）①；②【解析】【详解】（1）在位置A点对小球作受力分析，受重力mg，电场力F，轻绳拉力T，如图 则电场场强（2）①小球从位置B到A点由动能定理得解得②小球从位置B无初速度释放到最低点的过程中，根据动能定理得解得小球在最低点由牛顿第二定律得解得小球通过最低点时轻绳对小球的拉力大小为 16.一电子由静止经加速电压加速后，在距两极板等距处垂直进入平行板间的匀强电场，如图所示；两板间距为d，板长为l。已知电子的质量为m，电荷量为e。不计电子的重力。（1）求电子经加速后的速度大小；（2）若电子恰能从偏转电极下极板的右边缘飞出，求两个极板上电压。【答案】（1）；（2）【解析】【详解】（1）设电子经加速电场加速后获得的速度为v0，由动能定理有解得（2）电子经过偏转电场时做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，电子恰能从偏转电极下极板右边缘飞出，运动时间电子在偏转电场中做类平抛运动，竖直方向有根据牛顿第二定律得解得